【假一罚四】宇宙黑洞探索之旅/科学探索丛书编者:陈敦和
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作者编者:陈敦和
出版社上海科技文献
ISBN9787543979024
出版时间2019-08
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定价39.8元
货号30701790
上书时间2024-07-05
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商品详情
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目录
第一章 发现宇宙的秘密
开启宇宙学的两大定理
暗物质和暗能量
专题讲述：大统一理论
第二章 发现黑洞
黑洞理论的提出
黑洞的产生
黑洞的物理性质
黑洞的演化过程
几种不同类型的黑洞
黑洞候选星
专题讲述：红移
店长 黑洞的时空
爱因斯坦的时空理论
霍金辐射
看不见的维数
专题讲述：II型超新星的引力坍缩
第四章 黑洞其他宇宙学知识
白洞
虫洞
专题讲述：天体物理学
内容摘要
本书是一本解析黑洞奥秘的书。黑洞是目前物理学和天文学研究的一个热点。黑洞性质涉及物理学的基本规律和时空属性，现有的发现似乎是在暗示人们：热力学与时空性质之间可能存在着深刻的内在联系，对黑洞理论的进一步探索有可能导致物理学的另一场革命。
精彩内容
开启宇宙学的两大定理引言
天体物理学分为：太阳物理学、太阳系物理学、恒星
物理学、恒星天文学、行星物理学、星系天文学、宇宙学、宇宙化学、天体演化学等分支学科。另外，射电天文学、空间天文学、高能天体物理学也是它的分支。
想要了解任何天体的秘密都要学习一些天体物理的知识。本书的主角虽然是黑洞，但一定要学习点天体物理学知识。
天体物理学是研究宇宙的物理学，这包括星体的物理性质（光度，密度，温度，化学成分等等）和星体与星体彼此之间的相互作用。应用物理理论与方法，来探讨恒星
结构、恒星演化、太阳系的起源和许多跟宇宙学相关的问题。由于天体物理学是一门很广泛的学问，天文物理学家通常需要学习很多不同的学术领域，包括力学、电磁学、
统计力学、量子力学、相对论、粒子物理学等等。由于近代跨学科的发展，与化学、生物、历史、计算机、工程、
古生物学、考古学、气象学等学科的混合，天体物理学目前大小分支大约三百到五百门主要专业分支，成为物理学当中最前沿的庞大领导学科，是引领近代科学及科技重大发展的前导科学，同时也是历史最悠久的古老传统科学。
我们现在知道宇宙最著名的模型是大爆炸模型，宇宙中所有的一切都来自于那最初的爆炸。这一理论的提出要
归功于理论物理学家，理论物理学家通常扮演大胆的假设者，当然这种假设并不是无依据的胡乱猜测，我们知道爱因斯坦是一位伟大的理论物理学家，而他的相对论是宇宙大爆炸模型的理论栋梁。我们现在知道相对论理论是正确的，而这一理论被世人接受完全要归功于另外一类天体物理学家，即实测天体物理学家，正是这类物理学家中的一
位——爱丁顿在1919年实地测量，才使人们接受了爱因斯坦的理论。
为了接下来更好的理解黑洞被发现的意义，我们有必要了解一下两个物理大发现，正是这两个发现才有了我们今天的宇宙学。
相对论只要说到现代物理学就不可能绕开爱因斯坦的相对论。这一理论是我们探索神秘宇宙的灯塔。相对论主要包含两部分内容：狭义相对论和广义相对论。
狭义相对论最著名的推论是质能公式，它说明了质量随能量的增加而增加。它也可以用来解释核反应所释放的巨大能量，但它不是导致原子弹的诞生的原因。而广义相对论所预言的引力透镜和黑洞，与有些天文观测到的现象符合。
狭义相对论◎概念哲学的伟大之处除了让人有理性思考之外，更重要的是它包罗了一切科学在未被完全解释中提出的那些假设，而任何一种假设都会让人充满探求的快乐。每个人都会受到前辈的启发，就连伟大的爱因斯坦也不例外。
马赫和休谟的哲学对爱因斯坦影响很大。马赫认为时间和空间的量度与物质运动有关。时空的观念是通过经验形成的，绝对时空无论依据什么经验也不能把握。休谟更具体地说：空间和广延不是别的，而是按一定次序分布的可见的对象充满空间，而时间总是由能够变化的对象的可觉察的变化而发现的。1905年爱因斯坦指出，阿尔伯特·迈克尔逊和莫雷实验实际上说明关于“以太”的整个概念是多余的，光速是不变的，而牛顿的绝对时空观念是错误的。不存在绝对静止的参照物，时间测量也是随参照系不同而不同的。他用光速不变和相对性原理推出了洛仑兹变换，创立了狭义相对论。
狭义相对论是建立在四维时空观上的一个理论，因此要弄清相对论的内容，要先对相对论的时空观有个大体了解。在数学上有各种多维空间，但目前为止，我们认识的物理世界只是四维，即三维空间加一维时间。
四维时空是构成真实世界的最低维度，我们的世界恰好是四维，至于高维真实空间，至少现在我们还无法感知。有一个例子，一把尺子在三维空间里（不含时间）转动，其长度不变，但旋转它时，它的各坐标值均发生了变化，且坐标之间是有联系的。四维时空的意义就是时间是第四维坐标，它与空间坐标是有联系的，也就是说时空是统
一的，不可分割的整体，它们是一种“此消彼长”的关系。
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